JPH03265985A - 車番自動読取装置におけるプレート切出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、走行中または停止中の車両のナンバープレー
トを自動識別する車番自動読取装置において用いられ、
プレートの部分を自動的に切出すプレート切出し装置に
関するものである。

〈従来の技術〉 道路を走行中の車両を識別する重要性は、最近ますます
重要になっている。

そこで、路上にテレビカメラを設置し、車両のナンバー
プレートを光学的にとらえ、画像処理によって番号を識
別する車番自動読取装置が開発されている。

この車番自動読取装置により路上を撮影しておき、車両
が撮影された画像に基づいてプレート切出し処理により
プレート部分を切り出し、文字切出し処理によりその中
の文字の部分を切出し、文字認識処理により、文字の認
識を行う。

上記の方式によるプレート切出し処理には、例えば次の
ようなものが考えられている。

１つは、ナンバープレートのプレート枠を検出して、こ
の枠に基づいて、プレート部分を決定する処理である。

この処理によれば、プレート枠が鮮明に画像に映ってい
る時は成功するが、プレートの色と車体の色とが似てい
る等の理由でプレート枠が不鮮明であると、不成功に終
わる確率が高くなる。そのため、最終的なプレート切出
し率は７０％程度に終わっている。

他の１つは、ナンバープレートに入っている文字の部分
のみを抽出して、その文字を囲む一定領域をプレート領
域として決定する処理である。例えば、文字の並び方を
利用して文字のかたまりを画像処理で抽出する方法があ
る（例えば特開昭６２−１２０４９９号公報参照）。こ
の方法では文字のかたまりが作れず、文字部分を抽出で
きなかった場合は、プレートの切出しができない。特に
、文字の桁数の少ないプレートでは、文字のかたまりを
作ること、すなわちプレート領域の決定が非常に困難で
ある。

本発明の目的とするところは、上記両者の欠点を補うべ
く、文字領域とプレート枠とを互いに独立して決定し、
その２つの情報に基づいて、プレート切出し率の向上を
図ることができる車番自動読取装置におけるプレート切
出し装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明のプレート切出し装
置は、道路を撮影する撮影手段と、撮影された画像から
プレート枠の候補を判定するプレート枠候補判定手段と
、撮影された画像から文字領域の候補を判定する文字領
域候補判定手段と、プレート枠の候補に基づいて推定さ
れるプレート枠で囲まれる部分と、文字領域の候補に基
づいて推定される文字領域との重複度を基準としてプレ
ート位置を判定するプレート位置判定手段とを備えるも
のである。

く作用〉 上記の構成のプレート切出し装置によれば、プレート枠
の候補と、文字領域の候補とを両方使用し、それらの重
複度（例えば重なり面積）から最も確からしいプレート
位置を判定することができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第２Ａ図、第２Ｂ図は、車番自動読取装置の設置例を示
す平面図および正面図である。車番自動読取装置は、車
番自動読取装置本体１、照明装置２　ａ　＋　　２　ｂ
　％カメラ装置３等からなるものであり、カメラ装置３
は、照明装置２ａ、２ｂとともに道路脇の設置ポール４
のアームの上部に取り付けられている。車番自動読取装
置本体１は設置ポール４の側部に取付けられている。な
お設置ポールの代わりに信号機、歩道橋等を流用しても
よい。

カメラ装置３は、カメラ装置３の視野か路上の所定領域
Ｒに設定されるように、所定の伏角をもって取付けられ
ている。

第３図は、車番自動読取装置本体１の内部の回路構成を
示すブロック図である。車番自動読取装置本体ｌは、Ａ
／Ｄ変換回路１１、エツジ検出回路１２．２値化回路１
３、第１メモリ１４、画像処理プロセッサ１５、第２メ
モリ１６、汎用プロセッサ１７からなる。

カメラによって取込まれた画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路
１１によりＡ／Ｄ変換される。変換されたデジタルデー
タはエツジ検出回路１２に供給される。エツジ検出回路
１２は、画像の濃度変化のある部分（エツジ）を検出す
る。エツジ検出回路１２の出力信号は、２値化回路１３
に入り、所定のしきい値を基準として２値化される。２
値化された信号は前処理画像として第１メモリ１４に蓄
えられる。第１メモリ１４に蓄えられたデータは、画像
処理プロセッサ１５に供給され、画像処理プロセッサ１
５が画像より種々の特徴量を抽出する。

例えば車頭検出処理では、プロファイル（垂直投影図）
が作成される。このプロファイルは、第２メモリ１６に
蓄えられる。第２メモリ１６に蓄えられたデータは、汎
用プロセッサ１７に入力され、ここにおいて車頭検出処
理、プレート切出し処理、文字切出し処理、文字認識処
理が行われる。

さらに詳説すると、エツジ検出回路１２は、車両等が映
っている画像に２次元微分を行うことにより、車両の輪
郭だけを抽出するものである。２値化回路１３は、２値
化することにより車両の輪郭をさらに明瞭にする。２値
化された画像を第４Ａ図に示す。２値化された画像は画
像処理プロセッサ１５によって、プロファイルが作成さ
れる。

このプロファイルを第４Ｂ図に示す。第４Ｂ図の縦軸ｙ
は車両進行方向にとっている。

汎用プロセッサ１７の行う処理をフローチャート（第１
図参照）を用いて説明する。まず、第４Ｂ図のプロファ
イルを基にして車頭を検出する（ステップ（１））。こ
の車頭検出処理は、上記プロファイルを下からスキャン
して加算した画素数がしきい値Ａを超えた位置ｙ　ｈｅ
ａｄを車頭と判定する処理である。車頭が検出されると
（ステップ（２））、画像処理範囲を計算する（ステッ
プ（３））。この計算は、第５図に示すように、車頭ｙ
　ｈｅａｄの前α、後ろβの中にある範囲をプレート切
出し範囲に限定するものである。ナンバープレートは通
常車頭３／　ｈｅａｄの前後に取付けられているからで
ある。次に、この限定された範囲でプレート枠を切出す
プレート切出し処理を行う（ステップ（４））。

このプレート切出し処理を詳述する。プレート切出し処
理は、第６図に示すように、文字用画像前処理４１、文
字候補抽出処理４２、文字領域候補判定処理４３、プレ
ート枠用画像前処理４４、横線分抽出処理４５、縦線分
抽出処理４６、プレート枠候補判定処理４７、プレート
位置判定処理４８からなるものである。

プレート枠用画像前処理４４は、例えば撮影した画像を
デジタル化し、エツジ検出し、２値化するものである。

もちろん前述のエツジ検出回路１２．２値化回路１３に
おける処理を流用してもよい。

横線分抽出処理４５、縦線分抽出処理４６ては、プレー
ト枠用前処理画像に水平な線分あるいは垂直な線分が含
まれていることを前提として、プレート枠用前処理画像
をＸ方向に走査して線分を抽出し、Ｘ方向の長さｈが一
定範囲にあり、かつＸ方向の間隔■か一定範囲にある線
分のペア（横線ベア）を捜しく第７図（ａ）参照）、画
像をＸ方向に走査して線分を抽出し、Ｘ方向の長さＶが
一定範囲にあり、かつ、Ｘ方向の間隔りが一定範囲にあ
る線分のペア（縦線ペア）を捜す（第７図（ｂ）参照）
。この場合、上記線分の抽出方法は、例えば特開昭６２
−１２３５８３号公報に開示されている方法を採用すれ
ばよい。

そして、プレート枠候補判定処理４７では、縦線ペアを
基準にして、横線ベアでＸ方向、Ｘ方向のずれが少なく
最もプレート枠らしいものを探し、もしあればそれをプ
レート枠とする（第７図（Ｃ）参照）。もしなければ縦
線ペアを基準にして、１本の横線でＸ方向、Ｘ方向のず
れが少なくプレート枠らしいものを探す（第７図（ｄ）
参照）。それがなければ横線ベアを基準にして、１本の
縦線でＸ方向、Ｘ方向のずれが少なくプレート枠らしい
ものを探す（第７図（ｅ）参照）。縦線ペアに対して横
線が見付からなかった場合、縦線ペアのみでプレート枠
候補を決定する（第７図（ｆ）参照）。

横線ベアに対して縦線が見付からなかった場合、横線ベ
アのみでプレート枠候補を決定する（第７図（ｇ）参照
）。

以上の決定（第７図（Ｃ）〜（ｇ））に対して、真のプ
レート枠である確率の高い順に並べ、それぞれ評研値Ｎ
　１．Ｎ　２．・・・を与える。

文字用画像前処理４１は、撮影した画像をデジタル化す
る処理であり、文字候補抽出処理４２は、文字用前処理
画面に表われた文字部分を背景から抽出する処理である
（抽出方法については例えば特開昭６２−１２６４８６
号公報参照）。各処理の対象となる文字は、緑文字、白
文字のいずれかとする。

緑文字は、白地プレートに緑の文字、または黄地プレー
トに黒の文字をいう。白文字は緑地プレートに白の文字
、または黒字プレートに黄の文字をいう。

文字領域候補判定処理４３は、緑文字、白文字のそれぞ
れについて、最低２個の文字からなる文字候補の組み合
わせのうちからナンバープレート規格にほぼ一致する組
み合わせを、プレート枠の決定の有無とは無関係に探す
処理である。

例えば文字候補抽出処理４２により抽出された文字の中
心点の座標（ｘｉ　、ｙｌ）　、　（ｘ２．ｙ２）　、
　（ｘＬｙ８）、　−・・とする。まず、最も左の中心
点の座標（ｘｌ、ｙｌ）から右、所定区間Ｘ内に入る座
標であって、ｙ座標のずれが２Ｙ以内にある文字の組合
わせを探す（第８図（ａ）参照）。次に、上記探し出さ
れた文字の組合わせの中から、プレートナンバーらしい
ものを見付ける。例えば文字の高さ、幅が大きく違って
いるもの（第８図（ｂ）参照）、３つの文字間隔が等間
隔であってプレートナンバーとして考えられないもの（
第８図（ｅ）参照）は除く。この判断は、ナンバープレ
ートの規格を規律する法令を基準にしてフォーマットチ
エツクを行えばよい。

最後に、残った文字の組合わせの文字を基準にして、文
字領域候補を決定する。例えば４つの文字が残れば、そ
の４つの文字を含む文字領域候補を決定する（第８図（
ｄ）参照）。もし３つの文字が残ればその３つの文字か
ら文字領域候補を決定する（第８図（ｅ）　、（ｆ）参
照）。

以上の決定（第８図（ｄ）〜（ｆ））に対して、真の文
字領域である確率の高い順に並べ、それぞれ評価値Ｍ　
１．Ｍ　２．・・・を与える。

プレート位置判定処理４８では、上記２つの処理により
求めたプレート枠候補と文字領域候補とを重ね合わせ、
重なる部分の面積を測定する。プレート枠候補、文字領
域候補が複数ある場合、それぞれ重なる部分の面積を測
定する。そして、面積の大きなものから順に評価値Ｈ１
，Ｈ２，・・・を与える。

最後に、上記評価値の最も大きいものをプレート候補と
する。

もし、評価値Ｈ１，Ｈ２，・・・が全て基準よりも小さ
ければ、文字領域候補を単独でプレート候補とする。こ
の場合、評価値Ｍ１．Ｍ２．・・・の最も高いものをプ
レート候補に決定する。

評価値Ｍ　１．Ｍ　２．・・・が全で基準よりも小さけ
れば、プレート枠候補を単独でプレート候補とする。こ
の場合、評価値Ｎ　１．Ｎ　２．・・・の最も高いもの
をプレート候補に決定する。

第９図（ａ）〜（Ｃ）は、このようにして決定されたプ
レート候補を示す。第９図（ａ）は、４つの文字による
文字領域候補Ａｌと４本の線分に囲まれたプレート枠候
補Ｂｌとを基にして作った最も確からしいプレート候補
を示す。第９図（ｂ）は、３つの文字による文字領域候
補Ａ２と３本の線分に囲まれたプレート枠候補Ｂ２とを
基にして作ったプレート候補、第９図（Ｃ）は、３つの
文字による文字領域候補Ａ３と２本の線分に囲まれたプ
レート枠候補Ｂ３とを基にして作ったプレート候補を示
す。

以上のプレート候補決定手順を纏めると、第１表のよう
になる。

第１表 以上のように、プレート切出し処理では、プレート枠候
補判定処理４７と、文字領域候補判定処理４３をそれぞ
れ独立して行い、両方の結果を組合わせてプレート候補
を決定することにより、プレート枠候補判定処理４７、
または文字領域候補判定処理４３単独でプレート切出し
を行う場合に比べて、プレート切出し率の向上を図るこ
とができる。

プレート切出しを行うと、次には、文字領域を抽出する
文字切出し処理（第１図ステップ（５））を行い、最後
に文字認識処理（第１図ステップ（６））を行い、番号
を識別する。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明のプレート切出し装置によれば、
プレート枠の候補と、文字領域の候補との重複度からプ
レート位置を判定できるので、いずれか単独の候補のみ
からプレート位置の判定を行う場合に比べて、より確か
な確率でプレート切出し処理を行うことができる。した
がって、車番読取の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車頭検出処理、プレート切出し処理、文字切出
し処理、文字認識処理のフローチャート、第２Ａ図は車
番自動読取装置の設置例を示す平面図、第２Ｂ図は同正
面図、 第３図は車番自動読取装置の回路構成ブロック図、 第４Ａ図はエツジ検出して２値化された車両の画像、第
４Ｂ図は車両走行方向に画素数を加算して得たプロファ
イル、 第５図は限定されたプレート切出し範囲を示す図、 第６図はプレート切出し処理のフローチャート、第７図
は各種のプレート枠候補を示す図、第８図は文字領域候
補を判定する方法を示す図、第９図はプレート枠候補と
文字領域候補とを組合わせてプレート枠を切出す方法を
示す図である。 １・・・車番自動読取装置、３・・・カメラ装置、１２
・・・エツジ検出回路、１３・・・２値化回路、１５・
・・画像処理プロセッサ、 １７・・・汎用プロセッサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、路上を走行中または停止中の車両のプレートナンバ
   ーを自動識別する車番自動読取装置において、 道路を撮影する撮影手段と、撮影された画 像からプレート枠の候補を判定するプレート枠候補判定
   手段と、撮影された画像から文字領域の候補を判定する
   文字領域候補判定手段と、プレート枠の候補に基づき推
   定されるプレート枠で囲まれる部分と、文字領域の候補
   に基づき推定される文字領域との重複度を基準としてプ
   レート位置を判定するプレート位置判定手段とを備えた
   ことを特徴とする車番自動読取装置におけるプレート切
   出し装置。 ２、上記プレート枠に囲まれる部分と文字領域との重複
   度が基準値よりも低い場合に、プレート位置判定手段が
   、プレート枠候補判定手段により判定されるプレート枠
   の候補にのみ基づいてプレート位置を判定する請求項１
   記載の車番自動読取装置におけるプレート切出し装置。 ３、上記プレート枠に囲まれる部分と文字領域との重複
   度が基準値よりも低い場合に、プレート位置判定手段が
   、文字領域候補判定手段により判定される文字領域の候
   補にのみ基づいてプレート位置を判定する請求項１記載
   の車番自動読取装置におけるプレート切出し装置。